Нержавеющие листы AISI 430 с покрытием нитрид титана: декоративно-защитная отделка методом PVD
Нержавеющий лист из стали AISI 430 (аналог 12Х17 по ГОСТ 5632) с покрытием нитрида титана TiN представляет собой плоский прокат ферритного класса, на поверхность которого методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) нанесён тонкоплёночный слой TiN толщиной 0,5–3 мкм. Основу подложки составляет ферритная хромистая сталь с содержанием хрома 16–18 %, углерода не более 0,12 %, что обеспечивает ферромагнитные свойства и стойкость к атмосферной коррозии в слабоагрессивных средах. Покрытие нитрида титана придаёт поверхности золотистый оттенок с твёрдостью 2000–2500 HV и коэффициентом трения 0,4–0,6, существенно повышая износостойкость по сравнению с необработанным прокатом.
Технические характеристики подложки и покрытия
Лист AISI 430 поставляется в холоднокатаном или горячекатаном состоянии с шероховатостью поверхности 2B, BA, № 4 или зеркальной полировкой. Перед нанесением TiN выполняется ионная очистка в вакуумной камере, что обеспечивает адгезию покрытия не ниже 20 МПа по методу отрыва. Рабочие температуры эксплуатации покрытия — от –40 C до +400 C; выше 500 C начинается окисление TiN с потерей декоративных свойств. Толщина проката варьируется от 0,4 до 3,0 мм, ширина листа — 1000, 1219 или 1500 мм.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина покрытия TiN | 0,5–3,0 | калибр, SEM | мкм | зависит от партии |
| Микротвёрдость покрытия | 2000–2500 | Виккерс, HV 0,05 | HV | выше подложки в 8–10 раз |
| Адгезия к подложке | 20 | отрыв, склерометрия | МПа | по ГОСТ 9.302 |
| Шероховатость подложки | Ra 0,05–0,8 | профилометр | мкм | зависит от исходной отделки |
| Рабочая температура | –40…+400 | термоциклирование | C | без изменения цвета |
Области применения
- Декоративные панели лифтовых кабин и порталов — облицовка стен и дверей с сохранением золотистого тона при эксплуатации в условиях повышенной истираемости.
- Интерьерные элементы торгового оборудования: стеллажные системы, витрины, кассовые зоны — устойчивость к бытовым чистящим средствам.
- Архитектурные вставки и молдинги в системах вентилируемых фасадов — ограниченно, при отсутствии прямого контакта с хлоридными средами.
- Корпусные детали бытовой техники: духовые шкафы, вытяжки, кофемашины — стойкость к жировым загрязнениям и абразивному воздействию.
- Элементы санитарно-технических кабин: душевые поддоны, экраны, полотенцесушители — при условии регулярной промывки без абразивов.
- Декоративная отделка интерьеров вагонов метрополитена и железнодорожных салонов — по требованиям пожарной безопасности к материалам.
Ограничения и условия эксплуатации
Покрытие TiN на ферритной подложке AISI 430 не предназначено для контакта с сильными кислотами, хлоридсодержащими растворами и морской водой: ферритная матрица склонна к питтинговой коррозии, а дефекты сплошности покрытия ускоряют локальное разрушение. При гибке листа радиусом менее 2 толщин возможны микротрещины TiN с потерей декоративного вида. Сварка покрытых листов не рекомендуется — в зоне термического влияния покрытие отслаивается и требует механического удаления. Для крепежа применяются скрытые методы: клеевые соединения, заклёпки, профильные зажимы.
Вопросы и ответы
Сохраняет ли покрытие TiN цвет при нагреве выше 400 C?
Нет. При температуре свыше 400–450 C начинается окисление нитрида титана с изменением оттенка от золотистого к коричневому и снижением твёрдости. Для высокотемпературных применений требуется подложка из аустенитной стали с покрытием AlTiN или CrAlN.
Можно ли полировать лист AISI 430 после нанесения TiN?
Механическая полировка покрытия недопустима — абразив снимает слой TiN толщиной 0,5–3 мкм и обнажает подложку. Допускается только безворсовая протирка мягкими моющими средствами без абразивных частиц.
Обеспечивает ли покрытие TiN коррозионную защиту кромок?
Нет. PVD-покрытие наносится на плоскость листа; кромки после резки остаются незащищёнными. Для кромок применяют дополнительную пассивацию или защитные профили, особенно в условиях влажной эксплуатации.
Какая сталь используется как подложка и почему именно AISI 430?
Подложка — ферритная хромистая сталь AISI 430 (12Х17). Она дешевле аустенитных марок, обладает стабильной ферромагнитной структурой и хорошо полируется, что обеспечивает равномерный золотистый тон TiN без дефектов «апельсиновой корки».
